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专利号: 2020108564915
申请人: 宿迁学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-08-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于搅拌器的无刷直流电机开路故障诊断方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:在每一个控制周期中,采样无刷直流电机霍尔传感器信号Ha、Hb和Hc,利用已定义的工作区间判断器计算得到工作区间信号Sn,其中n=1~6;

步骤2:将当前工作区间信号保存,判断所寄存的工作区间信号是否为1或3,若不是,则继续刷新区间信号并检测电流;若是,采样当前无刷直流电机a相电流值,并计算当前故障标志信号Fn,再通过延时,采集满足当前信号与寄存信号和为7的相电流;再通过比较是否为常态电流得到此时故障标志信号Fn,其中n=1~4;

步骤3:根据故障标志信号Fn,通过故障位置判断器,判断逆变器开关管故障位置;

步骤4:通过诊断结果输出器输出逆变器开路故障信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于搅拌器的无刷直流电机开路故障诊断方法,其特征在于:所述步骤1中无刷直流电机工作区间信号Sn获取方法为:通过霍尔传感器获取电机位置信号Ha、Hb和Hc,根据公式(1)获得电机工作区间信号Sn;

式中 表示H的反逻辑,当H=0时, 当H=1时,

3.根据权利要求1所述的一种基于搅拌器的无刷直流电机开路故障诊断方法,其特征在于:所述步骤1中无刷直流电机工作区间信号Sn获取方法为:通过霍尔传感器获取电机转子位置角θ,根据公式(2)获得电机工作区间信号Sn;

4.根据权利要求1或2或3所述的基于搅拌器的无刷直流电机开路故障诊断方法,其特征在于:所述步骤2中故障标志信号Fn获取方法为:将当前工作区间信号Sn保存,采样当前无刷直流电机a相电流值,通过式(3)判断是否为可产生动作信号D=1的非常态电流;若不是,则继续刷新区间信号并检测电流;若是,则计算当前故障信号Fn,并通过延时,采集满足式(4)时的a相电流信号,并同样计算此时故障标志信号Fn,其中,两次故障标志信号Fn通过式(5)判定;

n+n'=7       (4)

其中, 表示D的反逻辑;“|”表示或运算;n’为刷新后的区间信号。

5.根据权利要求4所述的基于搅拌器的无刷直流电机开路故障诊断方法,其特征在于:所述步骤3中获取开关管单管故障位置定位信号的方法为:将已获得的故障标志信号,根据式(6)进行位置定位:如果F2=F3=1,VT1开路故障;如果F1=1、F4=1,VT2开路故障;如果F1=0、F4=1,VT3开路故障;如果F2=1、F3=0,VT4开路故障;如果F1=1、F4=0,VT5开路故障;如果F2=0、F3=1,VT6开路故障;

其中,Gn,n=1~6,为n管故障位置定位信号,即Gn=1,则n管开路。

6.根据权利要求5所述的基于相电流检测的无刷直流电机开路故障诊断方法,其特征在于:所述步骤4通过诊断结果输出器输出逆变器开路故障信息,具体为:将逆变器开路故障信息写入相应的标志变量或通过显示屏或数码管显示出来,然后将Fn清零,并更新;此步骤电机每旋转360度电角度执行一次。